本發(fā)明涉及一種步進(jìn)式平燒燒結(jié)機(jī)的余熱回收裝置和回收方法。
背景技術(shù)：
目前，燒結(jié)余熱回收分為機(jī)上余熱回收和機(jī)下余熱回收兩大類。其中，機(jī)上余熱回收主要指平燒余熱回收。機(jī)下余熱回收主要包括燒結(jié)環(huán)冷機(jī)余熱回收和燒結(jié)帶式冷卻機(jī)余熱回收。
平燒余熱回收及利用方式較少，主要有步進(jìn)式平燒燒結(jié)機(jī)的復(fù)合余熱回收利用工藝、煙道式熱管余熱回收工藝等。
步進(jìn)式平燒燒結(jié)機(jī)的復(fù)合余熱回收利用工藝是在燒結(jié)機(jī)燒結(jié)段和冷卻段大煙道內(nèi)分別設(shè)置兩臺(tái)煙道式換熱模塊，并在大煙道外部分別設(shè)置兩個(gè)蒸汽汽包，生產(chǎn)高低壓蒸汽，高壓蒸汽做為汽輪機(jī)的主汽源，低壓蒸汽做為汽輪機(jī)的補(bǔ)汽，且冷卻段的低溫?zé)煔饪煞祷責(zé)Y(jié)段做為助燃空氣使用。該工藝余熱回收量較高，但需將換熱模塊設(shè)置于燒結(jié)機(jī)大煙道內(nèi)，改造周期較長(zhǎng)，且余熱回收對(duì)于燒結(jié)生產(chǎn)適應(yīng)性較差，低壓補(bǔ)汽效率較低，改造投資較大。
煙道式熱管余熱回收工藝是在燒結(jié)機(jī)冷卻段大煙道內(nèi)部設(shè)置多組熱管，熱管一端與大煙道內(nèi)的高溫風(fēng)換熱，另一端與設(shè)置在大煙道外部的套管及汽包換熱，產(chǎn)生飽和蒸汽，飽和蒸汽再次與設(shè)置在大煙道內(nèi)部的過(guò)熱器換熱，形成過(guò)熱蒸汽并用于加熱燒結(jié)礦混合料。該工藝需將熱管換熱模塊及過(guò)熱器設(shè)置于燒結(jié)機(jī)大煙道內(nèi)，由于煙道內(nèi)含塵量較大，熱管易受到磨損而爆管，造成換熱效率大大降低甚至導(dǎo)致燒結(jié)停產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種步進(jìn)式平燒燒結(jié)機(jī)的余熱回收裝置及回收方法，其截取燒結(jié)段煙道和冷卻段煙道中的高溫風(fēng)進(jìn)行換熱，以實(shí)現(xiàn)充分回收余熱，并且將換熱后的低溫風(fēng)回送至燒結(jié)段煙道和冷卻段煙道內(nèi)，不會(huì)影響步進(jìn)式平燒燒結(jié)機(jī)的正常工作。
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種步進(jìn)式平燒燒結(jié)機(jī)的余熱回收裝置，所述步進(jìn)式平燒燒結(jié)機(jī)包括燒結(jié)段、和位于所述燒結(jié)段下游的冷卻段，所述回收裝置包括：
燒結(jié)段煙道，所述燒結(jié)段煙道通過(guò)多個(gè)燒結(jié)段風(fēng)箱與所述燒結(jié)段的底部連通，所述燒結(jié)段煙道內(nèi)具有將其分割為第一高溫段和第一低溫段的第一隔板，所述燒結(jié)段煙道的輸出口設(shè)置在所述第一低溫段；
冷卻段煙道，所述冷卻段煙道通過(guò)多個(gè)冷卻段風(fēng)箱與所述冷卻段的底部連通，所述冷卻段煙道內(nèi)具有將其分割為第二高溫段和第二低溫段的第二隔板，所述冷卻段煙道的輸出口設(shè)置在所述第二低溫段；
第一換熱器，所述第一換熱器的輸入端與所述第一高溫段連通，輸出端與所述第一低溫段連通，來(lái)自所述第一高溫段的第一高溫風(fēng)在第一換熱器內(nèi)換熱后生成第一低溫風(fēng)，該第一低溫風(fēng)返回至所述第一低溫段，所述第一換熱器換熱得到第一高溫風(fēng)的熱能并輸出；
第二換熱器，所述第二換熱器的輸入端與所述第二高溫段連通，輸出端與所述第二低溫段連通，來(lái)自所述第二高溫段的第二高溫風(fēng)在第二換熱器內(nèi)換熱后生成第二低溫風(fēng)，該第二低溫風(fēng)返回至所述第二低溫段，所述第二換熱器換熱得到第二高溫風(fēng)的熱能并輸出。
優(yōu)選地，進(jìn)一步包括：
控制裝置，所述控制裝置包括信號(hào)檢測(cè)單元和邏輯控制單元，所述邏輯控制單元以所述燒結(jié)段煙道的輸出口風(fēng)溫和燒結(jié)機(jī)排料料溫為目標(biāo)函數(shù)、為目標(biāo)函數(shù)、以所述信號(hào)檢測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào)為過(guò)程函數(shù)、基于模糊控制算法形成控制函數(shù)，并根據(jù)該控制函數(shù)調(diào)整所述信號(hào)檢測(cè)單元的位置處的檢測(cè)信號(hào)。
優(yōu)選地，所述信號(hào)檢測(cè)單元包括：
設(shè)置在所述第一換熱器的輸入端的風(fēng)溫傳感器、風(fēng)量傳感器；
設(shè)置在所述第二換熱器的輸入端的風(fēng)溫傳感器、風(fēng)量傳感器；
設(shè)置在所述燒結(jié)段煙道的輸出口的風(fēng)溫傳感器；
設(shè)置在所述冷卻段煙道的輸出口的風(fēng)溫傳感器；
設(shè)置在所述冷卻段的料溫傳感器。
優(yōu)選地，進(jìn)一步包括：
第一旁通管，所述第一旁通管自所述燒結(jié)段煙道的外部將所述第一高溫段和第一低溫段連通；
第二旁通管，所述第二旁通管自所述冷卻段煙道的外部將所述第二高溫段和第二低溫段連通；
所述邏輯控制單元根據(jù)所述控制函數(shù)控制所述第一旁通管(13)和/或第二旁通管(23)的開(kāi)度。
優(yōu)選地，所述第一換熱器為過(guò)熱器，所述第二換熱器為余熱鍋爐，
來(lái)自所述第一高溫段的高溫風(fēng)在第一換熱器內(nèi)換熱后生成第一低溫風(fēng)和第一過(guò)熱蒸汽；
來(lái)自所述第二高溫段的高溫風(fēng)在第二換熱器內(nèi)換熱后生成第二低溫風(fēng)和第二過(guò)熱蒸汽；
所述邏輯控制單元根據(jù)所述控制函數(shù)控制所述第一過(guò)熱蒸汽和/或第二過(guò)熱蒸汽的過(guò)熱度。
優(yōu)選地，進(jìn)一步包括：
汽輪發(fā)電機(jī)組，所述第一過(guò)熱蒸汽和第二過(guò)熱蒸汽輸入至所述汽輪發(fā)電機(jī)組以產(chǎn)生電能。
優(yōu)選地，進(jìn)一步包括：
凝結(jié)水水泵組，所述凝結(jié)水水泵組的輸入端與所述汽輪發(fā)電機(jī)組連接，輸出端與所述第一換熱器和第二換熱器連接，以將所述汽輪發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的凝結(jié)水輸送至所述第一換熱器和第二換熱器。
優(yōu)選地，進(jìn)一步包括：
第一除塵裝置，所述第一除塵裝置包括第一風(fēng)機(jī)和第一脫硫塔，所述第一風(fēng)機(jī)與所述燒結(jié)段煙道的輸出口連通，以將所述燒結(jié)段煙道內(nèi)的氣體輸送至所述第一脫硫塔內(nèi)；
第二除塵裝置，所述第二除塵裝置包括第二風(fēng)機(jī)和冷卻段煙囪，所述第二風(fēng)機(jī)與所述冷卻段煙道的輸出口連通，以將所述冷卻段煙道內(nèi)的氣體輸送至所述冷卻段煙囪內(nèi)。
本發(fā)明的另一實(shí)施例還提供了一種使用上述裝置回收步進(jìn)式平燒燒結(jié)機(jī)的余熱的方法，包括：
將所述燒結(jié)段煙道分隔為第一高溫段和第一低溫段，第一高溫段內(nèi)的第一高溫風(fēng)在第一換熱器內(nèi)換熱后生成第一低溫風(fēng)，該第一低溫風(fēng)返回至第一低溫段；
將所述冷卻段煙道分隔為第二高溫段和第二低溫段，第二高溫段內(nèi)的第二高溫風(fēng)在第二換熱器內(nèi)換熱后生成第二低溫風(fēng)，該第二低溫風(fēng)返回至第二低溫段；
所述第一換熱器換熱得到第一高溫風(fēng)的熱能并輸出，所述第二換熱器換熱得到第二高溫風(fēng)的熱能并輸出。
優(yōu)選地，進(jìn)一步包括信號(hào)檢測(cè)單元，以所述燒結(jié)段煙道的輸出口的風(fēng)溫和燒結(jié)機(jī)排料料溫為目標(biāo)函數(shù)、以所述信號(hào)檢測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào)為過(guò)程函數(shù)、基于模糊控制算法形成控制函數(shù)，并根據(jù)該控制函數(shù)調(diào)整所述信號(hào)檢測(cè)單元的位置處的檢測(cè)信號(hào)。
附圖說(shuō)明
以下附圖僅對(duì)本發(fā)明做示意性說(shuō)明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。
圖1為本發(fā)明的步進(jìn)式平燒燒結(jié)機(jī)的余熱回收裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式，在各圖中相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部分。
在本文中，“示意性”表示“充當(dāng)實(shí)例、例子或說(shuō)明”，不應(yīng)將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實(shí)施方式解釋為一種更優(yōu)選的或更具優(yōu)點(diǎn)的技術(shù)方案。
為使圖面簡(jiǎn)潔，各圖中的只示意性地表示出了與本發(fā)明相關(guān)部分，而并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。另外，以使圖面簡(jiǎn)潔便于理解，在有些圖中具有相同結(jié)構(gòu)或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個(gè)，或僅標(biāo)出了其中的一個(gè)。
如圖1所示，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種步進(jìn)式平燒燒結(jié)機(jī)的余熱回收裝置，步進(jìn)式平燒燒結(jié)機(jī)包括燒結(jié)段1、和位于燒結(jié)段1下游的冷卻段2，該余熱回收裝置包括：
燒結(jié)段煙道10，燒結(jié)段煙道10通過(guò)多個(gè)燒結(jié)段風(fēng)箱11與燒結(jié)段1的底部連通，燒結(jié)段煙道10內(nèi)具有將其分割為第一高溫段H1和第一低溫段L1的第一隔板12，燒結(jié)段煙道10的輸出口設(shè)置在第一低溫段L1；
冷卻段煙道20，冷卻段煙道20通過(guò)多個(gè)冷卻段風(fēng)箱21與冷卻段2的底部連通，冷卻段煙道20內(nèi)具有將其分割為第二高溫段H2和第二低溫段L2的第二隔板22，冷卻段煙道20的輸出口設(shè)置在第二低溫段L2；
第一換熱器31，第一換熱器31的輸入端與第一高溫段H1連通，輸出端與第一低溫段L1連通，來(lái)自第一高溫段H1的第一高溫風(fēng)在第一換熱器31內(nèi)換熱后生成第一低溫風(fēng)，該第一低溫風(fēng)返回至第一低溫段L1，第一換熱器31換熱得到第一高溫風(fēng)的熱能并輸出；
第二換熱器32，第二換熱器32的輸入端與第二高溫段H2連通，輸出端與第二低溫段L2連通，來(lái)自第二高溫段H2的第二高溫風(fēng)在第二換熱器32內(nèi)換熱后生成第二低溫風(fēng)，該第二低溫風(fēng)返回至第二低溫段L2，第二換熱器32換熱得到第二高溫風(fēng)的熱能并輸出。
在如圖1所示的步進(jìn)式平燒燒結(jié)機(jī)中，物料在燒結(jié)段1沿傳送方向逐步燃燒，直至燒結(jié)段1的終點(diǎn)位置達(dá)到燒結(jié)終點(diǎn)，在燒結(jié)終點(diǎn)時(shí)物料的燃燒溫度最高、熱能最大；燒結(jié)的物料通過(guò)傳送帶傳送至位于燒結(jié)段1下游的冷卻段2，并且沿傳送方向逐步冷卻，直至冷卻段2的終點(diǎn)位置達(dá)到冷卻終點(diǎn)，在冷卻終點(diǎn)時(shí)物料的溫度最低，熱能最小。
因此，在整個(gè)燒結(jié)段1上或者整個(gè)冷卻段2上物料的溫度不是完全一致的，而是沿傳送方向梯度分布。在燒結(jié)段1上，溫度沿傳送方向逐步升高；在冷卻段2上，溫度沿傳送方向逐步降低。對(duì)應(yīng)地，在通過(guò)風(fēng)箱與其分布連接的燒結(jié)段煙道10和冷卻段煙道20內(nèi)的溫度也是呈梯度分布的。其中，如圖1所示，燒結(jié)段煙道10和冷卻段煙道20是相互獨(dú)立的。
在本實(shí)施例中，為了高效的回收煙氣的熱能，在燒結(jié)段煙道10設(shè)置第一隔板12，其將燒結(jié)段煙道10分割為相互不連通的第一高溫段H1和第一低溫段L1，其中第一高溫段H1位于第一低溫段L1的下游，即第一高溫段H1為更靠近燒結(jié)段煙道10終點(diǎn)的一段；冷卻段煙道20內(nèi)設(shè)置第二隔板22，其將冷卻段煙道20分割為相互不連通的第二高溫段H2和第二低溫段L2，其中第二高溫段H2位于第二低溫段L2的上游，即第二高溫段H2為更靠近冷卻段煙道20起點(diǎn)的一段。
本實(shí)施例通過(guò)第一換熱器31對(duì)燒結(jié)段煙道10內(nèi)的煙氣進(jìn)行余熱回收，第一換熱器31的輸入端與燒結(jié)段煙道10的第一高溫段H1連通，來(lái)自第一高溫段H1的第一高溫風(fēng)在第一換熱器31內(nèi)換熱后生成第一低溫風(fēng)，該第一低溫風(fēng)返回至第一低溫段L1內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)燒結(jié)段煙道10內(nèi)的煙氣的余熱回收。
同樣地，本實(shí)施例通過(guò)第二換熱器32對(duì)冷卻段煙道20內(nèi)的煙氣進(jìn)行余熱回收，第二換熱器32的輸入端與冷卻段煙道20的第二高溫段H2連通，來(lái)自第二高溫段H2的第二高溫風(fēng)在第二換熱器32內(nèi)換熱后生成第二低溫風(fēng)，該第二低溫風(fēng)返回至第二低溫段L2內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)冷卻段煙道20內(nèi)的煙氣的余熱回收。
在本實(shí)施例中，通過(guò)以第一隔板12和第二隔板22將燒結(jié)段煙道10和冷卻段煙道20均劃分為高溫段和低溫段，采集高溫段內(nèi)的高溫?zé)煔庠趽Q熱器中進(jìn)行余熱回收，從而最大限度地回收燒結(jié)段煙道10和冷卻段煙道20內(nèi)的煙氣余熱，并且通過(guò)僅截取高溫?zé)煔膺M(jìn)行余熱回收而實(shí)現(xiàn)回收效率的提高。換熱后得到的低溫風(fēng)仍然回送至燒結(jié)段煙道10和冷卻段煙道20的低溫段內(nèi)。
第一換熱器31和第二換熱器32通過(guò)換熱得到的熱能以可利用的過(guò)熱蒸汽的形式輸出。優(yōu)選地，第一換熱器31為過(guò)熱器，來(lái)自第一高溫段H1的高溫風(fēng)在第一風(fēng)機(jī)51的帶動(dòng)下進(jìn)入過(guò)熱器31，與過(guò)熱器31中的飽和蒸汽換熱，換熱產(chǎn)生設(shè)定過(guò)熱度的第一過(guò)熱蒸汽并輸出，該第一過(guò)熱蒸汽可直接用于發(fā)電等，換熱得到的第一低溫風(fēng)在第一風(fēng)機(jī)51的帶動(dòng)下返回至第一低溫段L1內(nèi)。優(yōu)選地，第二換熱器32為余熱鍋爐，來(lái)自第二高溫段H2的高溫風(fēng)在第二風(fēng)機(jī)53的帶動(dòng)下進(jìn)入余熱鍋爐32，與余熱鍋爐32中的除鹽水換熱，換熱產(chǎn)生設(shè)定壓力及過(guò)熱度的第二過(guò)熱蒸汽并輸出，該第二過(guò)熱蒸汽可直接用于發(fā)電等，換熱得到的第二低溫風(fēng)在第二風(fēng)機(jī)53的帶動(dòng)下返回至第二低溫段L2內(nèi)?？梢岳斫獾氖?，第一換熱器31和第二換熱器32還可以采用其他種類的換熱器，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要進(jìn)行選擇。
優(yōu)選地，在本實(shí)施例中進(jìn)一步包括：
控制裝置，控制裝置包括信號(hào)檢測(cè)單元和邏輯控制單元，其中，邏輯控制單元以燒結(jié)段煙道10的輸出口風(fēng)溫和燒結(jié)機(jī)排料料溫為目標(biāo)函數(shù)、以信號(hào)檢測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào)為過(guò)程函數(shù)、基于模糊控制算法形成控制函數(shù)，并根據(jù)該控制函數(shù)調(diào)整信號(hào)檢測(cè)單元的位置處的檢測(cè)信號(hào)。
其中，信號(hào)檢測(cè)單元包括：
設(shè)置在第一換熱器31的輸入端的風(fēng)溫傳感器、風(fēng)量傳感器，以檢測(cè)第一高溫風(fēng)的溫度和風(fēng)量；設(shè)置在第二換熱器32的輸入端的風(fēng)溫傳感器、風(fēng)量傳感器，以檢測(cè)第二高溫風(fēng)的溫度和風(fēng)量；設(shè)置在燒結(jié)段煙道10的輸出口的風(fēng)溫傳感器，以檢測(cè)自燒結(jié)段煙道10輸出的煙氣的溫度；設(shè)置在冷卻段煙道20的輸出口的風(fēng)溫傳感器，以檢測(cè)自冷卻段煙道20輸出的煙氣的溫度；設(shè)置在冷卻段2的料溫傳感器，以檢測(cè)步進(jìn)式平燒燒結(jié)機(jī)輸出的冷卻物料的溫度。
在本實(shí)施例中，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)式平燒燒結(jié)機(jī)的余熱回收的最大化，并且考慮到平燒燒結(jié)機(jī)的工作狀況，本實(shí)施例的回收裝置的換熱速度和換熱量不是固定不變的，而是以燒結(jié)段煙道10的輸出口風(fēng)溫和風(fēng)溫和燒結(jié)機(jī)排料料溫為目標(biāo)函數(shù)、以以上信號(hào)檢測(cè)單元所檢測(cè)的信號(hào)作為過(guò)程函數(shù)，基于模糊控制算法建立控制函數(shù)，并根據(jù)該控制函數(shù)調(diào)整信號(hào)檢測(cè)單元的位置處的檢測(cè)信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)式平燒燒結(jié)機(jī)的余熱回收的最大化，即在保證步進(jìn)式平燒燒結(jié)機(jī)正常工作的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)余熱的回收。
其中，調(diào)整信號(hào)檢測(cè)單元的位置處的檢測(cè)信號(hào)是指通過(guò)邏輯控制單元調(diào)整信號(hào)檢測(cè)單元所設(shè)置的位置處的裝置結(jié)構(gòu)或者運(yùn)行速度、程度而實(shí)現(xiàn)對(duì)該信號(hào)檢測(cè)單元所檢測(cè)的信號(hào)的調(diào)整。在本實(shí)施例中，控制函數(shù)是以最大程度的回收熱能為目標(biāo)、以信號(hào)檢測(cè)單元所檢測(cè)的信號(hào)作為變量的函數(shù)，其基于模糊控制算法建立，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)模糊控制算法的構(gòu)建原理，可根據(jù)回收裝置的實(shí)際處理能力對(duì)變量參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，因此基于模糊控制算法建立控制函數(shù)的具體步驟并不是本發(fā)明的目標(biāo)所在，在此不再贅述。
為了確保步進(jìn)式平燒燒結(jié)機(jī)正常工作和調(diào)整回收裝置的處理速度，本實(shí)施例進(jìn)一步包括：
第一旁通管13，第一旁通管13自燒結(jié)段煙道10的外部將第一高溫段H1和第一低溫段L1連通；
第二旁通管23，第二旁通管23自冷卻段煙道20的外部將第二高溫段H2和第二低溫段L2連通；
邏輯控制單元根據(jù)控制函數(shù)控制第一旁通管13和/或第二旁通管23的開(kāi)度。
第一旁通管13可連通第一高溫段H1和第一低溫段L1，其可在第一換熱器31無(wú)法正常工作的情況下，將第一高溫段H1內(nèi)的第一高溫風(fēng)直接回送至第一低溫段L1內(nèi)，以保證燒結(jié)段工藝生產(chǎn)所需的正常風(fēng)量。或者在邏輯控制單元根據(jù)檢測(cè)單元所檢測(cè)的信號(hào)以及控制函數(shù)，需要調(diào)整第一換熱器31對(duì)第一高溫風(fēng)的余熱回收量的情況下，通過(guò)調(diào)整第一旁通管13的開(kāi)度，將第一高溫段H1內(nèi)的第一高溫風(fēng)的一部分回送至第一低溫段L1內(nèi)，以調(diào)整第一換熱器31內(nèi)的煙氣溫度。
第二旁通管23的工作原理和作用與第一旁通管13類似，在此不再贅述。
優(yōu)選地，信號(hào)檢測(cè)單元進(jìn)一步包括設(shè)置在第一換熱器31的輸出端的蒸汽壓力傳感器、蒸汽溫度傳感器、蒸汽流量傳感器，以檢測(cè)第一過(guò)熱蒸汽的壓力、流量及過(guò)熱度；和設(shè)置在第二換熱器32的輸出端的蒸汽壓力傳感器、蒸汽溫度傳感器、蒸汽流量傳感器，以檢測(cè)第二過(guò)熱蒸汽的壓力、流量及過(guò)熱度。邏輯控制單元根據(jù)控制函數(shù)控制第一過(guò)熱蒸汽和第二過(guò)熱蒸汽的壓力、流量及過(guò)熱度。
優(yōu)選地，為了利用本實(shí)施例的余熱回收裝置換熱得到的熱能，本實(shí)施例進(jìn)一步包括：
汽輪發(fā)電機(jī)組40，第一過(guò)熱蒸汽和第二過(guò)熱蒸汽輸入至汽輪發(fā)電機(jī)組40以產(chǎn)生電能。其中，自第一換熱器31和第二換熱器32輸出的第一過(guò)熱蒸汽和第二過(guò)熱蒸汽在集汽缸41匯集后輸入至汽輪發(fā)電機(jī)組40。
為了實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，本實(shí)施例進(jìn)一步包括：
凝結(jié)水水泵組60，凝結(jié)水水泵組60的輸入端與汽輪發(fā)電機(jī)組40連接，輸出端與第一換熱器31和第二換熱器32連接，以將汽輪發(fā)電機(jī)組40發(fā)電時(shí)產(chǎn)生的凝結(jié)水輸送至第一換熱器31和第二換熱器32，用于實(shí)現(xiàn)換熱所需的水源。
在本實(shí)施例的步進(jìn)式平燒燒結(jié)機(jī)的余熱回收裝置中，燒結(jié)段煙道10和冷卻段煙道20內(nèi)的煙氣分別自其輸出口輸出，為了環(huán)保排放的要求，本實(shí)施例進(jìn)一步包括：
第一除塵裝置，第一除塵裝置包括第一風(fēng)機(jī)51和第一脫硫塔52，第一風(fēng)機(jī)51與燒結(jié)段煙道10的輸出口連通，以將燒結(jié)段煙道10內(nèi)的氣體輸送至第一脫硫塔52內(nèi)進(jìn)行脫硫處理；
第二除塵裝置，第二除塵裝置包括第二風(fēng)機(jī)53和冷卻段煙囪54，第二風(fēng)機(jī)53與冷卻段煙道20的輸出口連通，以將冷卻段煙道20內(nèi)的氣體輸送至冷卻段煙囪54內(nèi)。
第一風(fēng)機(jī)51除了將燒結(jié)段煙道10的第一低溫段L1內(nèi)的煙氣輸送至第一脫硫塔52，還通過(guò)抽取第一低溫段L1內(nèi)的煙氣而實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)第一高溫段H1內(nèi)的煙氣輸送至第一換熱器31內(nèi)進(jìn)行換熱。同樣地，第二風(fēng)機(jī)53除了將冷卻段煙道20的第二低溫段L2內(nèi)的煙氣輸送至冷卻段煙囪54，還通過(guò)抽取第二低溫段L2內(nèi)的煙氣而實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)第二高溫段H2內(nèi)的煙氣輸送至第二換熱器32內(nèi)進(jìn)行換熱。
在步進(jìn)式平燒燒結(jié)機(jī)中，理論上物料的燒結(jié)終點(diǎn)也位于燒結(jié)段1的終點(diǎn)處，但是在實(shí)際工作情況下，由于物料厚度、助燃?xì)怏w、燃燒溫度等多種條件的影響，燒結(jié)終點(diǎn)可能前移或者后移，為了保證步進(jìn)式平燒燒結(jié)機(jī)的正常工作，本實(shí)施例的步進(jìn)式平燒燒結(jié)機(jī)的余熱回收裝置可通過(guò)邏輯控制單元根據(jù)控制函數(shù)控制回收裝置的熱回收量而實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)式平燒燒結(jié)機(jī)的工作情況的調(diào)整。
例如，在燒結(jié)終點(diǎn)前移的情況下，即物料的燒結(jié)終點(diǎn)位于燒結(jié)段1的終點(diǎn)的上游。在本實(shí)施例的回收裝置中，燒結(jié)段煙道10內(nèi)設(shè)置第一隔板12，冷卻段煙道20內(nèi)設(shè)置第二隔板22，分別截取冷卻段煙道20內(nèi)的第二高溫段H2及燒結(jié)段煙道10內(nèi)的第一高溫段H1內(nèi)的風(fēng)箱的高溫風(fēng)?？刂蒲b置根據(jù)控制函數(shù)關(guān)閉第一旁通管13和第二旁通管23，并且根據(jù)第一換熱器31和第二換熱器32的入口風(fēng)溫、燒結(jié)礦排料料溫等數(shù)據(jù)，采用模糊–PID(比例-積分-微分)串級(jí)控制方法，實(shí)時(shí)計(jì)算并分別調(diào)整第一換熱器31的入口煙氣閥門、第二換熱器32的入口煙氣閥門和第二低溫段L2的輸出煙氣閥門33的開(kāi)度，以確保第一風(fēng)機(jī)51送入第一脫硫塔的風(fēng)溫低于170℃，并且燒結(jié)礦排料料溫低于150℃。
自冷卻段煙道20的第二高溫段H2截取并調(diào)整后的高溫風(fēng)通過(guò)第二風(fēng)機(jī)53引入至第二換熱器32后，與余熱鍋爐32中的除鹽水換熱，產(chǎn)生設(shè)定壓力及過(guò)熱度的第二過(guò)熱蒸汽。自燒結(jié)段煙道10的第一高溫段H1截取并調(diào)整后的高溫風(fēng)通過(guò)第一風(fēng)機(jī)51引入第一換熱器31后，與過(guò)熱器31中的飽和蒸汽換熱，產(chǎn)生設(shè)定過(guò)熱度的第一過(guò)熱蒸汽。在余熱鍋爐32和過(guò)熱器31中換熱后的第一和第二高溫風(fēng)變?yōu)榈谝缓偷诙蜏仫L(fēng)，分別由低溫風(fēng)管回送至冷卻段煙道20的第二低溫段L2及燒結(jié)段煙道10的第一低溫段L1。
余熱鍋爐32和過(guò)熱器31產(chǎn)生的第一過(guò)熱蒸汽和第二過(guò)熱蒸汽在集汽缸41中混合后送至汽輪發(fā)電機(jī)組40，推動(dòng)汽輪機(jī)機(jī)組做功，產(chǎn)生電能。為使發(fā)電量最大化，第一過(guò)熱蒸汽和第二過(guò)熱蒸汽的壓力和過(guò)熱度根據(jù)余熱鍋爐12及過(guò)熱器6的入口風(fēng)溫實(shí)時(shí)調(diào)整。汽輪發(fā)電機(jī)組40產(chǎn)生的凝結(jié)水通過(guò)凝結(jié)水泵泵組60分別回送至余熱鍋爐32、轉(zhuǎn)爐冷卻水補(bǔ)水箱和蓄熱器等。
例如，在燒結(jié)終點(diǎn)后移的情況下，即物料的燒結(jié)終點(diǎn)位于燒結(jié)段1的終點(diǎn)的下游，或者說(shuō)當(dāng)物料到達(dá)燒結(jié)段1的終點(diǎn)時(shí)并未達(dá)到其燒結(jié)終點(diǎn)?？刂蒲b置根據(jù)控制函數(shù)控制第一旁通管13全開(kāi)，并且根據(jù)第一換熱器31和第二換熱器32的入口風(fēng)溫、燒結(jié)礦排料料溫等數(shù)據(jù)，采用模糊–PID串級(jí)控制方法，實(shí)時(shí)計(jì)算并分別調(diào)整第一換熱器31的入口煙氣閥門、第二換熱器32的入口煙氣閥門1和第二低溫段L2的輸出煙氣閥門的開(kāi)度，以確保第一風(fēng)機(jī)51送入第一脫硫塔的風(fēng)溫低于170℃，并且燒結(jié)礦排料料溫低于150℃。
自冷卻段煙道20的第二高溫段H2截取并調(diào)整后的高溫風(fēng)通過(guò)第二風(fēng)機(jī)53引入至第二換熱器32后，與余熱鍋爐32中的除鹽水換熱，產(chǎn)生設(shè)定壓力及過(guò)熱度的第二過(guò)熱蒸汽。自燒結(jié)段煙道10的第一高溫段H1截取并調(diào)整后的高溫風(fēng)通過(guò)第一風(fēng)機(jī)51引入第一換熱器31后，與過(guò)熱器31中的飽和蒸汽換熱，產(chǎn)生設(shè)定過(guò)熱度的第一過(guò)熱蒸汽。在余熱鍋爐32和過(guò)熱器31中換熱后的第一和第二高溫風(fēng)變?yōu)榈谝缓偷诙蜏仫L(fēng)，分別由低溫風(fēng)管回送至冷卻段煙道20的第二低溫段L2及燒結(jié)段煙道10的第一低溫段L1。
余熱鍋爐32和過(guò)熱器31產(chǎn)生的第一過(guò)熱蒸汽和第二過(guò)熱蒸汽在集汽缸41中混合后送至汽輪發(fā)電機(jī)組40，推動(dòng)汽輪機(jī)機(jī)組做功，產(chǎn)生電能。為使發(fā)電量最大化，第一過(guò)熱蒸汽和第二過(guò)熱蒸汽的壓力和過(guò)熱度根據(jù)余熱鍋爐12及過(guò)熱器6的入口風(fēng)溫實(shí)時(shí)調(diào)整。汽輪發(fā)電機(jī)組40產(chǎn)生的凝結(jié)水通過(guò)凝結(jié)水泵泵組60分別回送至余熱鍋爐32、轉(zhuǎn)爐冷卻水補(bǔ)水箱和蓄熱器等。
例如，在燒結(jié)終點(diǎn)正常的情況下，即當(dāng)物料達(dá)到燒結(jié)段1的終點(diǎn)時(shí)其也達(dá)到燒結(jié)終點(diǎn)。控制裝置根據(jù)第一換熱器31和第二換熱器32的入口風(fēng)溫、燒結(jié)礦排料料溫等數(shù)據(jù)，采用模糊–PID串級(jí)控制方法，實(shí)時(shí)計(jì)算并分別調(diào)整第一旁通管13、第二旁通管20、第一換熱器31的入口煙氣閥門、第二換熱器32的入口煙氣閥門1和第二低溫段L2的輸出煙氣閥門的開(kāi)度，以確保第一風(fēng)機(jī)51送入第一脫硫塔的風(fēng)溫低于170℃，第一風(fēng)機(jī)51送入電除塵器(未示出)的風(fēng)溫高于130℃，并且燒結(jié)礦排料料溫低于150℃。
自冷卻段煙道20的第二高溫段H2截取并調(diào)整后的高溫風(fēng)通過(guò)第二風(fēng)機(jī)53引入至第二換熱器32后，與余熱鍋爐32中的除鹽水換熱，產(chǎn)生設(shè)定壓力及過(guò)熱度的第二過(guò)熱蒸汽。自燒結(jié)段煙道10的第一高溫段H1截取并調(diào)整后的高溫風(fēng)通過(guò)第一風(fēng)機(jī)51引入第一換熱器31后，與過(guò)熱器31中的飽和蒸汽換熱，產(chǎn)生設(shè)定過(guò)熱度的第一過(guò)熱蒸汽。在余熱鍋爐32和過(guò)熱器31中換熱后的第一和第二高溫風(fēng)變?yōu)榈谝缓偷诙蜏仫L(fēng)，分別由低溫風(fēng)管回送至冷卻段煙道20的第二低溫段L2及燒結(jié)段煙道10的第一低溫段L1。
余熱鍋爐32和過(guò)熱器31產(chǎn)生的第一過(guò)熱蒸汽和第二過(guò)熱蒸汽在集汽缸41中混合后送至汽輪發(fā)電機(jī)組40，推動(dòng)汽輪機(jī)機(jī)組做功，產(chǎn)生電能。為使發(fā)電量最大化，第一過(guò)熱蒸汽和第二過(guò)熱蒸汽的壓力和過(guò)熱度根據(jù)余熱鍋爐12及過(guò)熱器6的入口風(fēng)溫實(shí)時(shí)調(diào)整。汽輪發(fā)電機(jī)組40產(chǎn)生的凝結(jié)水通過(guò)凝結(jié)水泵泵組60分別回送至余熱鍋爐32、轉(zhuǎn)爐冷卻水補(bǔ)水箱和蓄熱器等。
例如，在本實(shí)施例的余熱回收系統(tǒng)故障，需要停產(chǎn)的情況下，控制系統(tǒng)根據(jù)控制函數(shù)調(diào)整高溫風(fēng)風(fēng)量及溫度，控制第一旁通管13、第二旁通管23、和第二低溫段L2的輸出煙氣閥門33全開(kāi)，關(guān)閉第一換熱器31的入口煙氣閥門、第一換熱器31的出口煙氣閥門、第二換熱器32的入口煙氣閥門、第二換熱器32的出口煙氣閥門，使的余熱回收裝置完全解列，以確保燒結(jié)機(jī)的正常生產(chǎn)。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中還提供了一種利用以上所述的余熱回收裝置回收步進(jìn)式平燒燒結(jié)機(jī)的余熱的方法，包括：
將燒結(jié)段煙道10分隔為相互獨(dú)立的第一高溫段H1和第一低溫段L2，第一高溫段H1內(nèi)的第一高溫風(fēng)在第一換熱器31內(nèi)換熱后生成第一低溫風(fēng)，該第一低溫風(fēng)返回至第一低溫段L1；
將冷卻段煙道20分隔為相互獨(dú)立的第二高溫段H2和第二低溫段L2，第二高溫段H2內(nèi)的第二高溫風(fēng)在第二換熱器32內(nèi)換熱后生成第二低溫風(fēng)，該第二低溫風(fēng)返回至第二低溫段L2；
第一換熱器31換熱得到第一高溫風(fēng)的熱能并輸出，第二換熱器32換熱得到第二高溫風(fēng)的熱能并輸出。
本實(shí)施例還進(jìn)一步包括信號(hào)檢測(cè)單元，以燒結(jié)段煙道10的輸出口的風(fēng)溫和燒結(jié)機(jī)排料料溫為目標(biāo)函數(shù)、以信號(hào)檢測(cè)單元的檢測(cè)信號(hào)為過(guò)程函數(shù)、基于模糊控制算法形成控制函數(shù)，并根據(jù)該控制函數(shù)調(diào)整信號(hào)檢測(cè)單元的位置處的檢測(cè)信號(hào)。
其中，調(diào)整信號(hào)檢測(cè)單元的位置處的檢測(cè)信號(hào)是指通過(guò)邏輯控制單元調(diào)整信號(hào)檢測(cè)單元所設(shè)置的位置處的裝置結(jié)構(gòu)或者運(yùn)行速度、程度而實(shí)現(xiàn)對(duì)該信號(hào)檢測(cè)單元所檢測(cè)的信號(hào)的調(diào)整。在本實(shí)施例中，控制函數(shù)是以步進(jìn)式平燒燒結(jié)機(jī)正常工作最為控制目標(biāo)、以信號(hào)檢測(cè)單元所檢測(cè)的信號(hào)作為變量的函數(shù)，其基于模糊控制算法建立，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)模糊控制算法的構(gòu)建原理，可根據(jù)回收裝置的實(shí)際處理能力對(duì)變量參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，因此基于模糊控制算法建立控制函數(shù)的具體步驟并不是本發(fā)明的目標(biāo)所在，在此不再贅述。
在本文中，“第一”、“第二”等僅用于彼此的區(qū)分，而非表示重要程度及順序、以及互為存在的前提等。
上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說(shuō)明，而并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方案或變更，如特征的組合、分割或重復(fù)，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。